فحص مواد 16

1.4 المقدمـــة

لحساب كمية الطاقة المتولدة أثناء التفاعلات الكيميائية جميعاً، بما فيها تلك التفاعلات الأكثر توليداً للطاقة، نجد أن للعلبة الصغيرة العجيبة (من مادة كيميائية غامضة التي تعطي طاقة تكفي لتحريك سفينة لعدة سنوات). التي يمكننا أن نستخدمها طاقة تكاد لا تنضب مازالت بعيدة المنال، وكما لو كان قدر لها أن تظل بعيدة عن حلم الإنسان. فاحتراق البارود الأسود (KNO3) ما هو إلا تفاعل كيميائي بحيث يتم في فترة زمنية صغيرة جداً بين جزئين من نترات البوتاسيوم وذرة من الكبريت وثلاث ذرات من (C) وينتج من التفاعل ما يلي:


في الحقيقة (1kg) من أجود أنواع الوقود في العالم يمكن أن يحرك أصغر قطار لمسافة (300m-100) والسيارة (13 km - 10) وبإمكانه أن يقذف جسم وزنه (1 kg ) نتيجة التقرقع أو الانفجار مسافة (km 10 - 15) وخلال معركة الإنسان مع الطبيعة لم يصادف أية معجزة بنسف صخرة من البارود وبقي الحصول له الطاقة من كمية متناهية بالصغر من الطاقة حسب معادلة اينشتاين في فكر الإنسان.







2.4 نبذة تأريخية

لقد ثبت بدرجة كبيرة لدى العلماء وفي مطلع القرن العشرين عن تركيب المادة بأنها تتكون من تراكيب مختلفة من عدد غير كبير نسبياً من العناصر الأساسية. وثبت أن ذرة أي عنصر هي الجزء الأصغر من المادة وغير قابلة للانقسام والذي يبقى محتفظاً بكل خواص المادة الأصلية. والجزء بالجزيء ويتفكك بتقسيمه إلى مركباته الذرات وعندئذ يفقد خواص المادة. لذلك فأن محاولات الكيميائيين في العصور الوسطى وفي مطلع القرن العشرين في تحويل أحد العناصر إلى عصراً آخر كتحويل الزئبق إلى الرصاص قد بائت بالفشل. وفي عام 1797 ميلادي اكتشف العالم الفيزيائي الإنكليزي تومسون بعد تطبيقه فرضيته لنموذج الذرة. إلكترون (كهرب) وهو الجسم ذو شحنة سالبة وقاس النسبة (e/m) له، ويعد هذا الاكتشاف أعظم اكتشاف في حينه. وبعد ذلك قاس كتلة الإلكترون وجد أنها تساوي أصغر بـ 1863 مرة من ذرة (H) وشحنته تساوي (10-10×4.8) وحدة كهروستاتيكية.
وبعد ذلك حدث تعارض مع التصور الشائع لعدم قابلية الذرة للانقسام حيث يتم اكتشاف مادة ذات سلوك يختلف عن كل المواد المعروفة في ذلك الوقت. وفي بداية 1896 قام العالم الألماني رونتجن باكتشافه المدهش الذي خلد باسمه على مر السنين فقد اكتشف أشعة (X-ray) المعروفة بأشعة رونتجن، وهذه الأشعة قادرة على النفاذ في الورق والخشب وجسم الإنسان وفي الصفائح أيضاً. وعندما يتعرض في الظلام لوح فوتوغرافي حساس لهذه الأشعة فأنه يسود كما لو تعرض لأشعة الشمس. وأعاد العلماء في كل بقاع العالم تجربة رونتجن هذه لدراسة هذه الأشعة الجديدة وخواصها ومنها ظهور بقعة صغيرة مضاءة بلون باهت أصفر وأخضر على جدران الإنبوبة التي استخدمها رونتجن لأول مرة في المكان الذي تخرج منه هذه الأشعة الغامضة النفاذ. ولم يستطع رونتجن نفسه ولا أي عالم غيره في ذلك الوقت تفسير سبب حدوث هذا التوهج، كما مر ذكره.